浅谈输电线路工作的重要和安全

浅谈输电线路工作的重要和安全

摘要：随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力也大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。各地进行土地开发线路路径选择困难；施工占地的民事工作难以协调；线路改造停电时间短；工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的新课题。

关键词：输电线路；主体；重要性；构成与运行；措施

输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现输电。按结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路，架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，是架设在地面之上的。

根据电力系统中装机容量与用电负荷的大小，以及电源点与负荷中心的相对位置，电力系统常采用不同电压等级输电（如高压输电或超高压输电），以求得最佳的技术经济效益。根据电流的特征，电力系统的输电方式还分为交流输电和直流输电。交流输电应用最广。直流输电是将交流发电机发出的电能经过整流后采用直流电传输。

1电力的主体

电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、站，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。电力系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速的时间在全系统范围内传播。它既能输送大量电能，创造巨大财富，也能在瞬间造成重大的灾难性事故。为保证系统安全、稳定、经济地运行，必须在不同层次上按不同要求配置各类自动控制装置与通信系统，组成信息与控制子系统。它成为实现电力系统信息传递的神经网络，使电力系统具有可观测性与可控性，从而保证电能生产与消费过程的正常进行以及事故状态下的紧急处理。

输电线路一般电压等级较高，磁场强度大，击穿空气（电弧）距离长。35 kV 以及110 kV、220 kV、330 kV（少数地区）、660 kV（少数地区）、DC/AC500 kV、DC800 kV以及新建的上海100 kV都是属于输电线路。它是由电厂发出的电经过升压站升压之后，输送到各个变电站，再将各个变电站统一串并联起来就形成了一个输电线路网，连接这个“网”上各个节点之间的“线”就是输电线路。

2线路的路径与勘测

路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技

术指标和施工、运行条件起着重要的作用。为了做到既合理地缩短路径长度、降低线路投资又保证线路的安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返3～5趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考查。

在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性（如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等），个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

3输电网络的功能及重要性

输电网络的主要功能是输送电能。输电线路及相关设备将电力系统连为一体，使系统中远处的发电容量可向任何负荷单位输送。如果电能输送不需要了，电力系统也将不再存在。联网后会形成较大的、稳定的负荷需求，由此可以采用大容量发电机组来提供电能，从而降低系统的运行成本，增加经济效益。可以在煤炭丰富的矿区建立超临界、超超临界汽轮发电机组，高效率、低成本的大型、特大容量坑口，电厂向能源缺乏的区域送电；可以建设具有调节能力的大型水电厂，充分发挥水电和火电在电力系统中的互补作用。大容量、远距离的输电线路的存在，让远离负荷中心的电厂电能能够传输到负荷中心，有利于水能、火电（坑口电厂）、风能、地热资源等地理位置较偏远的能源资源能充分开发和利用。

由于各区域电网的用电构成、负荷特性、电力消费习惯存在一定的差异，各电网的年负荷曲线、周负荷曲线和日负荷曲线不同，使得各电网高峰用电负荷可能不出现在同一时间，相互错开。这样互联电网总的日高峰负荷、周高峰负荷和年高峰负荷不是各电网高峰负荷的线性相加，使得互联电网总的高峰负荷比各电网高峰负荷之和还低。互联电网总的日负荷曲线、周负荷曲线、年负荷曲线与各被联电网的相应负荷曲线相比，峰谷差减小。因此，在整个电网相同运行容量下，可向用户提供更多的电力，从而提高发电机组的利用率。换言之，在满足同样负荷水平条件下，整个电网可减少装机容量。充分利用负荷的不同时性，在一个较大的地区范围内，所需要准备的发电备用设备容量就可以适当减少。

4编辑本段系统的构成与运行

指系统的所有组成环节都处于执行其功能的状态。电力系统的基本要求是保证安全可靠地向用户供应质量合格、价格便宜的电能。所谓质量合格，就是指电压、频率、正弦波形这3个主要参量都必须处于规定的范围内。电力系统的规划、设计和工程实施虽为实现上述要求提供了必要的物质条件，但最终的实现则决定于电力系统的运行。实践表明，具有良好物质条件的电力系统也会因运行失误造成严重的后果。

系统的运行指组成系统的所有环节都处于执行其功能的状态。系统运行中，由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰（如雷击等）会影响电力系统的稳定，导致系统电压与频率的波动，从而影响系统电能的质量，严重时会造成电压崩溃。系统运行分为正常运行状态与异常运行状态。其中，正常状态又分为安全状态和警戒状态；异常状态又分为紧急状态和恢复状态。电力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。各种运行状态之间的转移需通过不同的控制手段来实现。

电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下，还应实现经济运行，即努力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资源，降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗，以取得最佳经济效益。电力系统的频率、各点的电压、各元件的负荷均处于规定的允许值范围，并且，当系统由于负荷变动或出现故障而引起扰动时，不致脱离正常的运行状态。由于电能的发、输、用在任何瞬间都必须保证平衡，而用电负荷又是随时变化的，因此，安全状态实际上是一种动态平衡，必须通过正常的调整控制（包括频率和电压──即有功和无功调整）才能得以保持。

5执行中应采取的防范措施

强化岗位培训，提高人员素质，持证上岗，经常组织各种形式的事故预响和反事故演习，提高值班人员的操作技能，彻底纠正各种习惯性违章；只允许经过批准的人员才有权发布操作令；接受操作令的人员，必须是有权执行操作令的人员，为防止将命令传达借误，其他人员均无权受令；为了防止由于发受操作令错误而造成的误操作事故，要求使用统一的调度术语和普通话，在开始发令前应先互相通报自己的单位、姓名，只有双方互相核对无误，确认发令人和受令人都是经过批准之后，方可发受命令，受令人应边听边记录，发令完后，应按照记录向发令人进行复诵，直到发令人核对无误为止；操作票填好后，

审核操作票必须坚持在模拟图上进行核对无误，除了事故处理和单项操作外，严禁无票操作，在一张操作票中只允许填写一个操作任务。

6电力的发展

20世纪以后，人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是，电力系统的规模迅速增长。世界上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的统一电力系统。它东西横越7 000 km，南北纵贯3 000 km，覆盖了约1 000 km2的土地。

我国的电力系统从50年代开始迅速发展，到1991年底，电力系统装机容量为14 600万kW，年发电量为6 750亿kW时，均居世界第四位。输电线路以220 kV、330 kV和500 kV为网络骨干，形成4个装机容量超过1 500万kW的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。